JPH10172251A - 光学式情報再生方法及び再生装置 - Google Patents

光学式情報再生方法及び再生装置

Info

Publication number
JPH10172251A
JPH10172251A JP8326726A JP32672696A JPH10172251A JP H10172251 A JPH10172251 A JP H10172251A JP 8326726 A JP8326726 A JP 8326726A JP 32672696 A JP32672696 A JP 32672696A JP H10172251 A JPH10172251 A JP H10172251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
data
reference value
viterbi decoding
recording
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8326726A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Kagawa
正毅 香川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8326726A priority Critical patent/JPH10172251A/ja
Priority to US08/982,767 priority patent/US6222808B1/en
Priority to EP97309776A priority patent/EP0847054A3/en
Priority to KR1019970066463A priority patent/KR19980063866A/ko
Priority to CN97107259A priority patent/CN1107309C/zh
Publication of JPH10172251A publication Critical patent/JPH10172251A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10268Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods
    • G11B20/10287Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods using probabilistic methods, e.g. maximum likelihood detectors
    • G11B20/10296Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods using probabilistic methods, e.g. maximum likelihood detectors using the Viterbi algorithm
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10046Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • G11B20/10055Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter using partial response filtering when writing the signal to the medium or reading it therefrom
    • G11B20/10101PR2 or PR(1,2,1), i.e. partial response class 2, polynomial (1+D)2=1+2D+D2
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10046Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10222Improvement or modification of read or write signals clock-related aspects, e.g. phase or frequency adjustment or bit synchronisation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • G11B27/28Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording
    • G11B27/30Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording
    • G11B27/3027Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording used signal is digitally coded
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/39Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
    • H03M13/41Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
    • H03M13/4107Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors implementing add, compare, select [ACS] operations
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00Record carriers by type
    • G11B2220/20Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537Optical discs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005Reproducing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体に記録された情報をビタビ復号法を
用いて復調する光学式情報再生方法として、情報を記録
する際に記録パワーに変動が生じていたとしても、精度
良くデータを復調することが可能な方法を提供する。 【解決手段】 最小反転間隔が2以上に制限された変調
が施されて記録媒体に記録されたデータを、ビタビ復号
法を用いて復調する光学式情報再生方法において、記録
媒体上に記録された特定の信号を利用して、ビタビ復号
に用いる基準値を設定するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に記録さ
れた情報をビタビ復号法を用いて復調する光学式情報再
生方法及び再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】数年来、情報記録の分野において光学的
に情報信号を記録再生する方式に関する研究が各所で進
められている。光学的に情報信号を記録再生する方式
は、非接触で記録再生が行えること、磁気記録方式に比
べて一桁以上も高い記録密度が達成できること、再生専
用型・追記型・書換可能型の各メモリー形態に対応でき
る等の数々の利点を有しており、安価な大容量ファイル
の実現を可能とする方式として、産業用から民生用まで
幅広い用途が考えられている。
【0003】具体的には、再生専用型の記録媒体として
は、音楽情報が記録されたデジタルオーディオディスク
や画像情報が記録された光学式ビデオディスク等のよう
な光ディスクが普及しており、書換可能型の記録媒体と
しては光磁気ディスクや相変化型光ディスク等が普及し
ている。
【0004】これらの記録媒体の高密度化のために、様
々な方法が提案されており、その方法の一つとして、信
号処理方式の工夫によって高密度化を実現するアプロー
チがある。このようなアプローチとしては、高密度で記
録媒体上に記録された情報を読み出す際の再生信号の伝
送特性をパーシャルレスポンス(PR)特性とみなし、
ビタビ復号法を適用することによりS/Nの劣化を補償
する手法が知られている。ビタビ復号法による復調は、
再生信号(RF信号)の遷移状態の情報を用い、最も確
からしいデータ系列を選んで復調するものであり、ビッ
ト毎に判断する遂次復号よりも、復号能力が高いといわ
れている。
【0005】そして、例えば、光磁気ディスクにおいて
は、磁界変調方式にPR(1,1)とビタビ復号法を組
み合わせて高密度化を達成したシステムが、3.5イン
チ径の光磁気ディスクのHS規格としてまとめられてい
る。
【0006】ところで、従来は、上述のHS規格のよう
に、ビタビ復号を適用する際のPR特性には、低域通過
型のPR(1,1)方式が主に採用されてきた。しか
し、光学的に情報信号を再生する際は、PR(1,1)
よりも高域の減衰が大きい特性を持つPR(1,2,
1)の方が、高密度記録された情報を再生する際の読み
取り光学系の伝送特性に近く、より好ましいという報告
がある。
【0007】ここで、PR(1,2,1)に対応する状
態遷移について説明する。
【0008】まず、情報を記録再生する際の伝送経路の
ブロック図を図1で示す。ここで、kは、時間(動作ク
ロック)を表しており、a(k)は、記録媒体に記録す
る元のデータを表しており、c(k)は、記録媒体に記
録される直前の、変調が施されたデータを表しており、
z(k)は、記録媒体から読み出された、ノイズを含ん
だデータを表しており、d(k)は、波形等化後のデー
タを表している。
【0009】そして、データを記録する際は、データa
(k)が入力され、当該データa(k)が変調器1によ
って変調され、変調されたデータc(k)が記録再生系
2によって記録媒体に記録される。一方、データを再生
する際は、記録媒体に記録されたデータが記録再生系2
によって再生され、記録再生系2によって再生されたノ
イズを含んだデータz(k)が記録再生系から出力さ
れ、当該データz(k)が等化器3によって波形等化さ
れ、波形等化されたデータd(k)がビタビ復号器4に
よって復号された上で復調器6に入力され、復調器6に
よって復調された上で出力される。
【0010】ここで、k−1がある時間kの1クロック
前の時間を示し、k−2がある時間kの2クロック前の
時間を示すとすると、d(k)が波形PR(1,2,
1)の伝送特性を持つ場合、それらの符号間干渉は、下
記式(1)で表される。
【0011】 d(k)=c(k)+2c(k−1)+c(k−2) ・・・(1) つまり、PR(1,2,1)特性では、ある時間の出力
データに対し3クロック分の入力情報が関係する。
【0012】このようなPR(1,2,1)特性につい
て、入力データと出力データの関係をまとめた表を図2
に示すとともに、それらの状態遷移図を図3に示す。こ
こでは、入力情報の並び方によって状態を表しており、
各状態について、Sx(c(k−2),c(k−1),
c(k))という書式で記した。なお、xは各状態を分
別するための添え字であり、その値自体には特に意味は
ない。また、c(k)はデジタル信号のため、0か1の
値を持つ。
【0013】図2及び図3に示すように、PR(1,
2,1)特性では、出力が5値をとり、状態は8つ存在
し得る。そして、例えば、S3(0,1,1)という状
態の次に1が入力されると、状態はS7(1,1,1)
に遷移し、出力は4ということになる。
【0014】しかし、このような5値8状態に対応する
ビタビ復号器は、構成が大変複雑であり、回路規模も巨
大なものとなる。そこで、PR(1,2,1)は、記録
媒体に情報を記録する際の変調方式として、最小反転間
隔が2に制限されたものと組み合わせて使用するのが一
般的である。最小反転間隔が2に制限された変調方式に
は、例えば、(1,7)RLL符号にNRZI方式を組
み合わせた方式がある。この制限下では、変調後の入力
データは、最低2個の0又は1が連続することになり、
S2(0,1,0)とS5(1,0,1)の状態はあり
得ない。
【0015】このとき、図2及び図3を再整理すると、
2クロック分の拘束状態で総ての状態が記述できる。そ
こで、状態をSx(c(k−1),c(k))という書
式で記し、まとめ直したものを図4と図5に示す。これ
らの図4及び図5から、出力は4値であり、取り得る状
態はS0,S1,S2,S3の4つであることがわか
る。この状態遷移は、PR(1,1)に対するものと同
様であり、このようにすることにより、実際の復号回路
の規模を大幅に小さくすることが可能となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、実際のRF
信号はノイズをたぶんに含んており、再生時の出力レベ
ルは必ずしも上述のような理想値と一致しない。ここ
で、取りうる理想的な出力レベル、すなわち実際の信号
レベルとの比較に用いるリファレンスの信号レベルのこ
とを、ビタビ復号に用いる基準値と称するものとする。
そして、再生されたRF信号全体の振幅を1で規格化す
るならば、通常、4つの基準値は状態S1/S2/S3
/S4に対応して、それぞれ0.00/0.25/0.
75/1.00に設定される。
【0017】このとき、データを記録媒体に最適な記録
パワーで記録できれば、RF信号にPR(1,2,1)
の伝送特性を持つように波形等化を施すことにより、ビ
タビ復号の能力を最大限に発揮することができる。しか
しながら、情報の記録パワーが最適値からずれると、R
F信号にアシンメトリが発生する。これは光変調記録方
式を用いた場合に特に顕著である。アシンメトリが生じ
ているときは、波形等化を試みても、本来0.25/
0.75のレベルに収束するべきRF信号のレベルが上
方または下方にずれてしまう。この状態でビタビ復号に
用いる基準値として、0.00/0.25/0.75/
1.00の組み合わせをそのまま適用すると、ビタビ復
号を用いても誤差が生じてしまい、復調能力が著しく低
下してしまう。
【0018】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたものであり、情報を記録する際に記録パワーに変動
が生じていたとしても、再生されたRF信号から得られ
る遷移状態の情報に基づいて、最も確からしいデータ系
列を選んで復調することが可能な光学式情報再生方法及
び再生装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めには、記録媒体上に記録された情報のうち、記録され
ている内容及び位置が予め分かっている情報からの再生
信号を利用して、ビタビ復号に用いる基準値を動的に決
定すればよい。
【0020】本発明はこのような観点から成されたもの
であり、本発明に係る光学式情報再生方法は、最小反転
間隔が2以上に制限された変調が施されて記録媒体に記
録されたデータを、ビタビ復号法を用いて復調する光学
式情報再生方法において、記録媒体上に記録された特定
の信号を利用して、ビタビ復号に用いる基準値を設定す
ることを特徴とするものである。
【0021】具体的には、例えば、各セクターのヘッダ
ー部に標準パターンを付加し、当該標準パターンを上記
特定の信号として利用するようにすればよい。このと
き、上記標準パターンとしては、例えば、情報再生時に
飽和振幅を与えるパターンを用いるようにすればよい。
【0022】或いは、上記特定の信号としては、例え
ば、情報を記録する際にデータ列に付加されるリシンク
信号や、各セクターのヘッダー部に記録される最短周期
繰り返し信号等を利用するようにしてもよい。
【0023】以上のような本発明に係る光学式情報再生
方法では、記録媒体上に記録された特定の信号を利用し
て、ビタビ復号に用いる基準値を設定している。したが
って、この光学式情報再生方法では、再生信号レベルに
応じて最適な基準値がビタビ復号に使用され、精度良く
データを復調することができる。
【0024】一方、本発明に係る光学式情報再生装置
は、予め記録媒体上の所定位置に記録された情報の再生
信号レベルに基づいて、ビタビ復号に用いる基準値を設
定する基準値設定回路と、上記基準値設定回路で設定さ
れた基準値を用いて、ビタビ復号を行うビタビ復号回路
とを備えることを特徴とするものである。
【0025】以上のような本発明に係る光学式情報再生
装置では、基準値設定回路によって、再生信号レベルに
基づいてビタビ復号に用いる基準値を設定し、上記基準
値設定回路で設定された基準値を用いて、ビタビ復号回
路によって、ビタビ復号を行う。すなわち、この光学式
情報再生装置では、ビタビ復号に用いる基準値が、再生
信号レベルに応じて動的に決定される。したがって、こ
の光学式情報再生装置では、再生信号レベルに応じて最
適な基準値がビタビ復号に使用され、精度良くデータを
復調することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0027】まず、本発明が適用される4値4状態のビ
タビ復号方法について説明する。
【0028】ビタビ復号は、有る状態から次の状態への
遷移の確からしさを計算し、最も可能性が高い状態遷移
の道筋を求めることにより復号を行う。ビタビ復号で
は、通常、状態遷移の道筋をパスと呼び、ある状態を経
る確からしさをメトリックと呼ぶ。
【0029】そして、以下の計算では、kの時点でSx
の状態にある確からしさを表すメトリックをL(Sx,
k)と記述し、パスメトリックとして、測定値z(k)
と基準値との2乗誤差を加算していく。このとき、最も
パスメトリックの小さいパスが最も確からしいデータと
いうことになる。なお、「最も大きい尤度」を求める計
算法も有るが、本質的には同一のもである。
【0030】以下の説明では、復号の基準値を、最大振
幅を1として規格化する。すなわち、最小レベル、すな
わちS0に対応するレベルを0.0、最大レベル、すな
わちS3に対応するレベルを1.0とする。また、S1
に対応するレベルをAで表し、S2に対応するレベルを
Bで表す。
【0031】このときの状態遷移の様子を示すトレリス
線図を図6に示す。このとき、メトリックは下記式
(2)〜(4)に示すようになる。なお、以下に挙げる
式において、min{a,b}は、a,bのうちの小さ
い方を選択することを意味する。
【0032】 L(S0,k)=min{L(S0,k-1)+z(k)2,L(S2,k-1)+(A-z(k))2 } ・・・(2) L(S1,k)=L(S0,k-1)+(A-z(k))2 ・・・(3) L(S2,k)=L(S3,k-1)+(B-z(k))2 ・・・(4) L(S3,k)=min{ L(S0,k-1)+(B-z(k))2,L(S2,k-1)+(1-z(k))2} ・・・(5) 上記式(2)は、S0に遷移する前の状態にはS0とS
2の可能性があり、それらのうち、そこに至るまでに蓄
積されてきたメトリックと、測定値と基準値の差の2乗
との和が小さいほうを、より確からしいメトリックとし
て残すことを意味している。上記式(3)は、S1に遷
移する前の状態はS0であり、そこに至るまでに蓄積さ
れてきたメトリックと、測定値と基準値の差の2乗との
和を、新たなメトリックとすることを意味している。上
記式(4)は、S2に遷移する前の状態はS3であり、
そこに至るまでに蓄積されてきたメトリックと、測定値
と基準値の差の2乗との和を、新たなメトリックとする
ことを意味している。上記式(5)は、S3に遷移する
前の状態にはS0とS2の可能性があり、それらのう
ち、そこに至るまでに蓄積されてきたメトリックと、測
定値と基準値の差の2乗との和が小さいほうを、より確
からしいメトリックとして残すことを意味している。
【0033】ところで、上記式(2)乃至(5)をその
まま回路化すると、測定値z(k)の2乗の項の存在が
演算処理の速度を損なう。そこで、通常は、測定値z
(k)の2乗の項を無くすために、下記式(6)に示す
ような規格化メトリックを定義し、上記式(2)乃至
(5)を下記式(7)乃至(10)に示すように変形す
る。
【0034】 m(Sx,k)={L(Sx,k)-z(k)2}/2 ・・・式(6) m(S0,k)=min{m(S0,k-1),(S2,k-1)+A2/2-A×z(k) } ・・・式(7) m(S1,k)=m(S0,k-1)+A2/2-A×z(k) ・・・式(8) m(S2,k)=m(S3,k-1)+B2/2-B×z(k) ・・・式(9) m(S3,k)=min{m(S1,k-1)+B2/2-B×z(k),m(S3,k-1)+1/2-z(k) } ・・・式(10) 上記式(7)と上記式(10)中の2項の大小関係によ
り、取りうる状態遷移としては、次の4つ考えられる。
【0035】 m(S0,k-1)≦m(S2,k-1)+A2/2-A×z(k) 且つ m(S1,k-1)+B2/2-B*z(k)<m(S3,k-1)+1/2-z(k) ・・・状態遷移(1) m(S0,k-1)>m(S2,k-1)+A2/2-A×z(k) 且つ m(S1,k-1)+B2/2-B*z(k)<m(S3,k-1)+1/2-z(k) ・・・状態遷移(2) m(S0,k-1)≦m(S2,k-1)+A2/2-A×z(k) 且つ m(S1,k-1)+B2/2-B*z(k)≧m(S3,k-1)+1/2-z(k) ・・・状態遷移(3) m(S0,k-1)>m(S2,k-1)+A2/2-A×z(k) 且つ m(S1,k-1)+B2/2-B*z(k)≧m(S3,k-1)+1/2-z(k) ・・・状態遷移(4) このような状態遷移(1)乃至(4)の様子を図7にま
とめた。このような状態遷移の情報をレジスタに納めて
逆に遡っていくと、いずれ一本のパスだけが最も確から
しい道筋として生き残る。そこで、このようにして生き
残ったパスに乗るデータを、正しいデータとして復調す
る。以上のような手順で復調を行うのが、4値4状態と
して行われるビタビ復号である。
【0036】つぎに、以上のようなビタビ復号を、記録
媒体からの再生信号に対して実際に施すときの問題点、
及びその問題点を解決した本発明の手法について、具体
的に説明する。
【0037】まず、再生信号を示すアイパターンの例を
図8に示す。ここで、図8(A)は、記録時のパワーが
適切で、PR(1,2,1)への波形等化が正しく行わ
れた例を示しており、図8(B)は、記録時のパワーが
不足し、PR(1,2,1)への波形等化が十分に行わ
れなかった例を示しており、図8(C)は、記録時のパ
ワーが強すぎ、PR(1,2,1)への波形等化が十分
に行われなかった例を示している。
【0038】記録媒体上に情報を記録する時に最適なパ
ワーで行われ、しかもPR(1,2,1)への波形等化
が完全に行われるならば、図8(A)に示すように、ビ
タビ復号に用いる基準値としては、状態S1/S2/S
3/S4に対応して、それぞれ0.00/0.25/
0.75/1.00に設定すればよい。
【0039】しかし、アシンメトリが生じると、図8
(B)や図8(C)に示したアイパターンからも分かる
ように、再生信号波形のデータ識別点において、状態S
1,S2の収束位置が理想値からずれることになる。こ
のとき、ビタビ復号に用いる基準値として、理想状態に
対応した値をそのまま使うと、復号能力は大きく低下す
る。
【0040】ところで、先に説明したビタビ復号の原理
式は、0<A<B<1であるならば、変数A及びBに
0.25と0.75以外の値を代入したとしても破綻し
ない。すなわち、状態S1に対応した基準値として0.
25以外の値を用いても良いし、状態S2に対応した基
準値として0.75以外の値を用いても良い。
【0041】そこで、本発明では、ビタビ復号に用いる
基準値として、理想状態に対応した値をそのまま使うの
ではなく、実際の信号が集中しているレベルの値を用い
るようにする。このようにすれば、再生信号がPR
(1,2,1)の理想等化状態から多少はずれていたと
しても、適切な基準値を設定することができ、ビタビ復
号の能力を発揮することが可能となる。
【0042】ここで、再生信号の具体的な例を図9に示
す。この図9は、飽和振幅を持つパターンP1と、最短
周期にて繰り返される信号P2と、ランダム信号P3と
が、順次出力されたところを示している。
【0043】このとき、状態S3に対応するレベルと、
状態S0に対応するレベルとについては、再生信号レベ
ルの最大値及び最小値を検出することにより、比較的容
易に決定することができる。一方、状態S1に対応する
レベルや、状態S2に対応するレベルについては、飽和
振幅を有する波形の肩の部分や、最短周期繰り返し信号
の上下のレベル等に基づいて、決定することができる。
【0044】すなわち、状態S1や状態S2に対応する
レベルは、記録データが0から1、または1から0に切
り替わるときのレベルであるので、記録媒体上のどこに
どのような情報が記録されているのかが分かっていれ
ば、比較的簡単に検出することができる。
【0045】そこで、本発明では、状態S1に対応する
レベルや、状態S2に対応するレベルについては、予め
値を定めておくのではなく、再生信号に基づいて動的に
決定するようにする。そして、このように動的に設定さ
れた基準値に基づいて、上述のようなビタビ復号を行う
ようにする。
【0046】以下、状態S1,S2に対応する基準値を
再生信号に基づいて設定する具体的な例として、飽和振
幅を与えるパターンを利用する例と、リシンク信号を利
用する例と、最短周期繰り返し信号を利用する例とを挙
げる。
【0047】飽和振幅を与えるパターンを利用 アシンメトリが生じて波形等化が不十分な場合には、通
常、飽和振幅を持つ信号から得られる状態S1,S2に
対応するレベルと、最短周期繰り返し信号から得られる
レベルとは一致せずに差が生じる。そして、再生時に飽
和振幅を与えるパターンの方が、未飽和の振幅となるパ
ターンよりも発生確率が高い。例えば、(1,7)RL
L符号とNRZI方式とを組み合わせた変調方式では、
2T〜8Tまでの7種類の長さの情報単位の組み合わせ
で情報が記録されるが、このときには、記録時の線密度
にも依存するが概ね4Tを越える長さの情報単位は再生
時に飽和振幅を示す。
【0048】そこで、このようなときには、図10
(A)に示すように、テストパターンとして飽和振幅を
与えるパターンをセクター毎にヘッダーに付加した上で
情報信号を記録しておき、データを再生するときに、当
該テストパターンから得られた再生信号のレベルに基づ
いて、状態S1,S2に対応する基準値を設定するよう
にする。
【0049】リシンク信号を利用 情報信号を記録する際には、通常、情報再生時の復調の
確実性を向上させるためにリシンク信号を付加するが、
このリシンク信号には長い情報単位が使われることが多
い。そこで、リシンク信号を利用して、ビタビ復号に用
いる基準値を設定することも可能である。
【0050】例えば、ISO/IEC13549規格で
は、変調前の入力信号20バイトにつき2バイトのリシ
ンク信号を付加して変調をかけるように規定している
が、このリシンク信号には、図10(B)に示すよう
に、8T/7Tの情報単位の組が必ず含まれる。そこ
で、データを再生するときに、当該リシンク信号から得
られた再生信号のレベルに基づいて、状態S1,S2に
対応する基準値を設定するようにする。
【0051】このように、リシンク信号を用いれば、新
たにテストパターンを付加することなく、既に存在する
データパターンだけを利用して、ビタビ復号に用いる基
準値を動的に設定することが可能である。
【0052】最短周期繰り返し信号を利用 波形等化が十分に行われ、図10(C)に示すように、
最短周期繰り返し信号(VFO信号)のレベルと、飽和
振幅を持つ信号から得られる状態S1,S2に対応する
レベルとがほぼ一致する場合は、ヘッダー部の信号に基
づいて、状態S1,S2に対応した基準値を設定するこ
とも可能である。
【0053】例えば光磁気ディスクのISO規格では、
各セクターのヘッダー部に、情報再生時にPLL用のク
ロックを作るためのVFO信号を記録するエリアが用意
されている。そこで、このVFO信号に基づいて、状態
S1,S2に対応した基準値を設定することができる。
【0054】以上のように、再生信号レベルに基づいて
ビタビ復号に用いる基準値を動的に設定するようにした
場合と、ビタビ復号に用いる基準値を固定して復号した
場合とについて、復号能力の比較実験を行った結果を図
11に示す。なお、図11において、横軸は、情報信号
の記録に用いたレーザ光のパワーを示しており、縦軸
は、その情報信号をビタビ復号を用いて復号したときの
ビットエラーレートを示している。また、図11中の△
は、本発明を適用してビタビ復号に用いる基準値を動的
に設定した場合を示しており、図11中の○は、ビタビ
復号に用いる基準値を固定した従来の方法を適用した場
合を示している。
【0055】この実験では、5.5mW近傍のときがア
シンメトリが生じない最適な記録パワーであった。そし
て、図11に示すように、特に高パワー側において、本
発明を適用した復号方法の優位性が顕著に現れている。
具体的には、10-5のエラーレートを基準とすれば、パ
ワーマージンにして約8割の向上が期待できる。なお、
図11は、光変調を用いて光磁気ディスクに記録を行っ
たケースのデータである。ただし、本発明が相変化型光
ディスクや再生専用型光ディスク等にも適用可能である
ことは言うまでもない。
【0056】つぎに、以上のような再生方法が適用され
る光学式情報再生装置の一構成例について、当該光学式
情報再生装置の構成を示すブロック図である図12を参
照して説明する。
【0057】この光学式情報再生装置は、情報信号を記
録する際、外部からの入力データが記録データ生成回路
11に入力され、記録データ生成回路11は、当該入力
データに基づいて、記録媒体に記録すべき記録データを
生成する。当該記録データは、変調回路12に入力さ
れ、変調回路12は、当該記録データに対して所定の変
調を施す。なお、ビタビ復号に用いる基準値を設定する
ためのテストパターンを記録データに付加する場合は、
記録データ生成回路11又は変調回路12において当該
テストパターンを付加する。そして、変調回路12によ
って変調された信号は、レーザ駆動回路13に入力され
る。レーザ駆動回路13は、当該信号を、スピンドルモ
ータ14によって光学式記録媒体15を回転させなが
ら、光学ヘッド16を駆動して、光学式記録媒体15に
書き込む。
【0058】一方、以上のように書き込まれた信号を再
生する際は、スピンドルモータ14によって光学式記録
媒体15を回転させながら、光学ヘッド16を駆動し
て、光学式記録媒体15に書き込まれている信号を再生
する。光学ヘッド16からの再生信号は、アンプ17に
入力されて増幅された上で、A/D変換回路18に入力
する。A/D変換回路18に入力した再生信号は、A/
D変換回路18によってデジタル信号に変換された上
で、デジタルイコライザ19に入力し、デジタルイコラ
イザ19によって波形等化処理が施される。また、アン
プ17によって増幅された信号は、PLL回路20にも
入力されてクロック情報が抽出され、当該クロック情報
がタイミングジェネレータ21に入力され、これにより
再生時の同期がとられる。
【0059】そして、本発明を適用した光学式情報再生
装置では、予め光学式記録媒体15の所定位置に記録さ
れた情報の再生信号レベルに基づいて、ビタビ復号に用
いる基準値を設定する基準値設定回路22を備えてい
る。この基準値設定回路22は、タイミングジェネレー
タ21からのクロック信号と、デジタルイコライザ19
からの信号とに基づいて、ビタビ復号に用いる基準値を
設定し、当該基準値をビタビ復号回路23に供給する。
すなわち、基準値設定回路22は、タイミングジェネレ
ータ21から得られたクロック信号をカウントすること
により、予め設定されたテストパターンの発生位置に置
いて再生信号レベルを検出し、その情報をビタビ復号回
路23に供給する。
【0060】基準値設定回路22によって設定された基
準値と、デジタルイコライザ19によって波形等化処理
が施された信号とは、ビタビ復号回路23に入力され
る。そして、ビタビ復号回路23は、基準値設定回路2
2によって設定された基準値を用いて、デジタルイコラ
イザ19によって波形等化処理が施された信号に対して
ビタビ復号を行い、ビタビ復号が施されたデータを再生
データとして出力する。
【0061】以上のように、基準値設定回路22によっ
て、予め記録する場所と内容が確定している情報の再生
信号から必要な信号レベルを検出保持し、ビタビ復号回
路23に供給するようにすることにより、再生信号にア
シンメトリが存在するような場合にも、安定してビタビ
復号を行うことが可能となる。
【0062】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、ビタビ復号に用いる基準値を記録媒体上に記録さ
れた情報の再生信号から検出し、それを利用して復号を
行うため、例えば、情報の記録パワーが変動することに
より再生信号にアシンメトリが生じてしまったような場
合においても、確実にデータを復調することができる。
また、本発明を適用することにより、ビタビ復号に用い
る基準値を固定した場合に比べて、情報の記録パワーの
マージンをより広く確保することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】情報の記録再生系のデータ伝送経路のブロック
図である。
【図2】5値8状態となるPR(1,2,1)特性の入
力データと出力データの関係を示す図である。
【図3】5値8状態となるPR(1,2,1)特性の入
力データと出力データの関係を示す状態遷移図である。
【図4】最小反転間隔が2に制限され、4値4状態とな
るPR(1,2,1)特性の入力データと出力データの
関係を示す図である。
【図5】最小反転間隔が2に制限され、4値4状態とな
るPR(1,2,1)特性の入力データと出力データの
関係を示す状態遷移図である。
【図6】状態遷移の様子を示すトレリス線図である。
【図7】取り得る状態遷移の組み合わせを示すトレリス
線図である。
【図8】再生信号のアイパターンについて、アシンメト
リの様子を示す図である。
【図9】再生信号の一例を示す図である。
【図10】ビタビ復号に用いる基準値を決定するための
パターンとして利用可能な信号の例を示す図である。
【図11】本発明を適用した光学式情報再生方法の復号
能力と、従来の光学式情報再生方法の復号能力とを比較
して示す図である。
【図12】本発明を適用した光学式情報再生装置の一構
成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 記録データ生成回路、 12 変調回路、 13
レーザ駆動回路、14 スピンドルモータ、 15
光学式記録媒体、 16 光学ヘッド、 17 アン
プ、 18 A/D変換回路、 19 デジタルイコラ
イザ、 20PLL回路、 21 タイミングジェネレ
ータ、 22 基準値設定回路、 23 ビタビ復号回
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G11B 20/14 341 G11B 20/14 341B

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 最小反転間隔が2以上に制限された変調
    が施されて記録媒体に記録されたデータを、ビタビ復号
    法を用いて復調する光学式情報再生方法において、 記録媒体上に記録された特定の信号を利用して、ビタビ
    復号に用いる基準値を設定することを特徴とする光学式
    情報再生方法。
  2. 【請求項2】 各セクターのヘッダー部に標準パターン
    を付加し、当該標準パターンを上記特定の信号として利
    用すること、 を特徴とする請求項1記載の光学式情報再生方法。
  3. 【請求項3】 上記標準パターンとして、情報再生時に
    飽和振幅を与えるパターンを用いること、 を特徴とする請求項2記載の光学式情報再生方法。
  4. 【請求項4】 上記特定の信号として、情報を記録する
    際にデータ列に付加されるリシンク信号を利用するこ
    と、 を特徴とする請求項1記載の光学式情報再生方法。
  5. 【請求項5】 上記特定の信号として、各セクターのヘ
    ッダー部に記録される最短周期繰り返し信号を利用する
    こと、 を特徴とする請求項1記載の光学式情報再生方法。
  6. 【請求項6】 予め記録媒体上の所定位置に記録された
    情報の再生信号レベルに基づいて、ビタビ復号に用いる
    基準値を設定する基準値設定回路と、 上記基準値設定回路で設定された基準値を用いて、ビタ
    ビ復号を行うビタビ復号回路とを備える光学式情報再生
    装置。
JP8326726A 1996-12-06 1996-12-06 光学式情報再生方法及び再生装置 Withdrawn JPH10172251A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8326726A JPH10172251A (ja) 1996-12-06 1996-12-06 光学式情報再生方法及び再生装置
US08/982,767 US6222808B1 (en) 1996-12-06 1997-12-02 Optical information reproducing method and apparatus
EP97309776A EP0847054A3 (en) 1996-12-06 1997-12-04 Optical information reproducing methods and devices
KR1019970066463A KR19980063866A (ko) 1996-12-06 1997-12-06 광학 정보 재생 방법 및 장치
CN97107259A CN1107309C (zh) 1996-12-06 1997-12-06 光信息重放方法和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8326726A JPH10172251A (ja) 1996-12-06 1996-12-06 光学式情報再生方法及び再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10172251A true JPH10172251A (ja) 1998-06-26

Family

ID=18190997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8326726A Withdrawn JPH10172251A (ja) 1996-12-06 1996-12-06 光学式情報再生方法及び再生装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6222808B1 (ja)
EP (1) EP0847054A3 (ja)
JP (1) JPH10172251A (ja)
KR (1) KR19980063866A (ja)
CN (1) CN1107309C (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4147647B2 (ja) 1998-11-09 2008-09-10 ソニー株式会社 データ処理装置およびデータ処理方法、並びに記録媒体
JP4517409B2 (ja) 1998-11-09 2010-08-04 ソニー株式会社 データ処理装置およびデータ処理方法
JP4344964B2 (ja) 1999-06-01 2009-10-14 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法
TWI271711B (en) * 2004-09-03 2007-01-21 Mediatek Inc Decoding apparatus and method of optical information reproducing system
WO2007132398A2 (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. An optical disc reading apparatus and method therefore
KR101277258B1 (ko) * 2006-07-27 2013-06-26 삼성전자주식회사 입력 신호의 이치화 장치 및 방법, 디스크 구동기, 및 기록매체
KR20080083531A (ko) * 2007-03-12 2008-09-18 삼성전자주식회사 비터비 디코더의 레벨 값을 결정할 수 있는 데이터 재생장치 및 방법과 기록 매체
US9824713B2 (en) * 2014-04-21 2017-11-21 Hitachi Consumer Electronics Co., Ltd. Light information device and light information processing method
KR101676248B1 (ko) 2015-05-29 2016-11-16 현대자동차주식회사 다중 내부 파이프를 가지는 자동차 소음기용 테일 파이프

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142516A (en) * 1990-09-28 1992-08-25 International Business Machines Corporation Anti-skating control of a positioning servo system
JP3039029B2 (ja) * 1991-08-09 2000-05-08 ソニー株式会社 光ディスクのデータ記録再生方法
JP3292323B2 (ja) * 1993-03-02 2002-06-17 ソニー株式会社 情報再生装置
JP3233485B2 (ja) * 1993-04-06 2001-11-26 松下電器産業株式会社 ディジタル信号検出回路
JP3456592B2 (ja) 1993-05-11 2003-10-14 ソニー株式会社 光デイスク装置
US5602858A (en) * 1993-09-20 1997-02-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Digital signal decoding apparatus having a plurality of correlation tables and a method thereof
JP3237974B2 (ja) 1993-09-20 2001-12-10 株式会社東芝 ディジタル信号復号装置
JP3224181B2 (ja) * 1993-11-09 2001-10-29 富士通株式会社 光ディスクからのデータ再生システム
JP3432003B2 (ja) * 1994-07-06 2003-07-28 キヤノン株式会社 情報再生装置及び情報記録再生装置
US5761171A (en) * 1994-10-24 1998-06-02 Sony Corporation Generating data detecting threshold levels from reference patterns recorded in an optical disk, such as a magneto-optical disk
JP3046515B2 (ja) * 1994-12-16 2000-05-29 シャープ株式会社 光情報記録再生装置の再生回路
JPH097304A (ja) * 1995-06-15 1997-01-10 Pioneer Electron Corp ディジタル信号再生装置
US5729517A (en) * 1995-10-30 1998-03-17 Sharp Kabushiki Kaisha Data detecting circuit
KR100205425B1 (ko) * 1995-11-21 1999-07-01 구자홍 광 디스크의 기록재생장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP0847054A3 (en) 1999-01-13
EP0847054A2 (en) 1998-06-10
KR19980063866A (ko) 1998-10-07
CN1107309C (zh) 2003-04-30
US6222808B1 (en) 2001-04-24
CN1188312A (zh) 1998-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3776530B2 (ja) 光学的情報再生装置
JP4830655B2 (ja) 再生装置、再生方法
JPH10172251A (ja) 光学式情報再生方法及び再生装置
JP4115690B2 (ja) データ記録装置
JPH05234279A (ja) 最尤復号装置及びこれを用いた再生データ復調装置
JPH08116275A (ja) ディジタル信号復号化処理装置
JP4839966B2 (ja) 再生装置、シンク信号検出方法
JP2002298518A (ja) フルレスポンスチャネルシステムに用いられるデータエラー訂正方法
US5644307A (en) Modulation method, recording method, reproducing method, recording and reproducing apparatus, recording and reproducing method, and reproducing apparatus
JP4103152B2 (ja) 情報再生装置および再生方法
JPH1186443A (ja) 情報再生装置および再生方法
JP2001127640A (ja) 光学式回転記録媒体、データ記録方法、記録装置、再生装置
US7746749B2 (en) Look-ahead maximum-likelihood data detector for optical disk drives
JPH0869672A (ja) データ処理装置
CN101727922B (zh) 光盘、光盘记录方法和装置、光盘再现方法和装置
JP2888187B2 (ja) 情報検出装置
JP4983032B2 (ja) 復調テーブル、復調装置および方法、プログラム、並びに記録媒体
JP4048576B2 (ja) 情報再生装置および再生方法
US5862161A (en) Sampled amplitude read channel with simplified sequence detector matched to partial erasure
JP3668982B2 (ja) データ復調装置
US6665252B1 (en) Method and apparatus for determining the value of samples received from bitstream data stored on a storage medium, and for recovering bits of said bitstream using a viterbi detector
EP1107460A1 (en) Method and apparatus for recovering data stored on a storage medium by using a viterbi detector
JP2010027139A (ja) 復号装置、復号方法、記録再生装置、記録再生方法、およびプログラム
JPH05314676A (ja) データ再生装置
JPH09306109A (ja) 光記録媒体の記録再生方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040302